Question

【题目】东北铁线莲是我国重要的药用植物，其根及根茎可作为中药入药。研究人员开展光强对东北铁线莲光合特性的影响研究，得到下表所示结果(气孔导度的大小可以反映气体进入细胞的量)。试回答有关问题:

处理	净光合速率 (μmol/m2/s1)	气孔导度 (mol/m2/s1)	胞间CO2浓度 (μmol/mol)	水利用效率 (μmol/m2/s1)
对照	8.4	0.28	259.1	1.50
30%	10.9	0.30	243.5	1.91
50%	8.9	0.28	259.5	1.78
70%	7.7	0.24	257.6	1.63
90%	6.1	0.23	263.6	1.36

(1)实验中可以通过测量植物周围空气中____代表植物净光合速率，如果要获得植物实际光合速率，还需要测量该环境条件下植物的____。

(2)实验中“对照”处理方法是____。实验表明生产中____，有利于东北铁线莲有机物的积累。

(3)影响铁线莲叶肉细胞胞间CO2浓度的过程有____。CO2在____(场所)被固定。

(4)当遮光超过50%，气孔导度随光照减弱而发生____，但胞间CO2浓度变化不大甚至还略有上升，其主要原因是____。

Answer 1

【答案】CO2减少速率或O2增加速率 呼吸速率 全光照(100%透光) 适当遮光 外界空气与细胞间的扩散交换、叶肉细胞的光合作用和呼吸作用 叶绿体基质 下降 光照弱细胞光合作用吸收CO2速度慢；同时气孔导度下降，CO2在细胞间隙积累

【解析】

根据题干信息和表格分析，实验的自变量是光照强度，因变量净光合速率等，与对照组相比，随着光照强度的增加，净光合速率先升高后逐渐降低，气孔导度先增加后降低，胞间二氧化碳浓度先降低后升高，水的利用率先增加后降低。

（1）实验中可以通过测量植物周围空气中CO2减少速率或O2增加速率代表植物净光合速率；净光合速率等于实际光合速率减去呼吸速率，因此如果要获得植物实际光合速率，还需要测量该环境条件下植物的呼吸速率。

（2）实验中不同实验组为不同百分比的光照强度，因此对照组为全光照；实验结果表明，适当遮光有利于东北铁线莲有机物的积累。

（3）影响铁线莲叶肉细胞胞间CO2浓度的过程有外界空气与细胞间的扩散交换、叶肉细胞的光合作用和呼吸作用；CO2在暗反应阶段被固定，发生在叶绿体基质。

（4）根据实验结果可知，当遮光超过50%后，叶气孔导度随光照减弱而有下降趋势，但胞间CO2浓度却有增加，最可能的原因是细胞光合作用吸收利用CO2减少，由于气孔导度下降，又限制了细胞间CO2扩散到外界空气中。